钢结构厂房单梁天吊导向轮的应用

刘静立，李大鹏

（大庆油田有限责任公司昆仑集团管业分公司，黑龙江 大庆 163316）

昆仑管业分公司现有3栋钢结构厂房，厂房内共有单梁天吊19台。经过多年使用后，天吊在运行过程中经常出现啃轨甚至出轨现象，严重影响行车安全。为此，公司每年都要对天吊轨道进行水平校正。

一、单梁天吊啃轨的危害

单梁天吊啃轨的主要危害有以下4个方面：

1.缩短天吊车轮与轨道的使用寿命，增加了设备维护成本。

2.增加运行阻力，运行电动机和传动机构长期超负荷运转，缩短其使用寿命。

3.产生侧向应力，造成轮缘和轨道的侧面金属剥落信轨道变形。

4.天吊脱轨，可造成重大安全事故。

二、啃轨原因分析

引起单梁天吊运行大车啃轨的原因，主要有轨道安装、车轮走向、电机不同步、天车制动以及吊物偏重等。

昆仑集团管业分公司生产厂房均为钢结构厂房，使用数年后基础都会发生沉降，导致天吊两轨道标高出现偏差(表1)。而按照国家标准GB50278-2010，单梁天车两轨道标差≤10mm。由于轨道出现偏差，容易引起天车大车主、被动轮出现不同程度的啃轨问题。

从表1两组实测数据可以看出，这两条生产线单梁天吊两轨道同跨度高低误差大于10mm的点较多，有的甚至大于20mm。为解决单梁天车轨道高低偏差问题，公司每年都需要对天吊轨道进行水平校正，同时调整轨距的偏差。这种方法虽然简单易行，但不能杜绝天吊啃轨、出轨问题的发生。

表1 2009年FG300、FG200天吊轨道梁检测数据 mm

三、导向轮应用方案

从前面的分析也可看出，解决天车啃轨问题，关键是解决天吊在运行中的大车运行方向问题。为此可在天车运行大车上安装水平导向轮，保证天车在运行时主、被动轮与其轨道平行并保持一定的间距。安装水平导向轮有3种方案供选择。

方案1：单轨两侧安装水平导向轮

该方案是在天吊一侧轨道内外各安装两组4套导向轮，使天吊大车一侧主、被动轮行走时完全处于轨道中间位置，另一侧可自由伸缩，大车车轮宜采用无轮缘(图1)。

图1 单轨两侧安装导向轮

此方案可以保证天吊大车一侧的主、被动轮不出现啃轨问题，另一侧可以自由伸缩，车轮发生啃轨的几率也很小。但此方案缺点是未安装导向轮的一侧仍然有可能出现啃轨。

方案2：双轨主动轮安装水平导向轮

双轨主动轮安装水平导向轮以确保天吊大车两主动轮在运行时始终处于轨道中间位置，而被动轮随主动轮自行调整，也处于轨道中间位置(图2)。

图2 双轨主动轮侧安装导向轮

此方案缺点是当天吊向被动轮侧方向运行时，还有可能出现啃轨现象。

方案3：双轨外侧安装水平导向轮

该方案是在天吊大车前后与两轨道外侧安装4套水平导向轮。天吊无论向前还是向后运行，其主、被动轮外轮缘均与轨道平行并保持一定间距(图3)。

图3 双轨外侧安装导向轮

此方案和天吊主、被动轮外轮缘始终与轨道平行，并保持一定间距，内轮缘随外轮缘自由伸缩。这种安装方式使车轮内外轮缘均不会与轨道侧面直接摩擦，避免了啃轨问题的发生。

从上述3种方案的优缺点来看，第3种方案最为合理。

安装水平导向轮时，首先对天吊轨道进行水平校正，并使轨道与导向轮之间应当留有一定间隙，间隙一般可控制在3～5mm。

四、改造费用

1.导向轮4套，单价2 450元/套，计9 800元。

2.轨道水平校正，单价40元/m，每台天吊两条轨道合计180m，计7 200元(含轨道校正材料费、人工费等所有费用)。

每台天吊安装水平导向轮及轨道校正费用合计1.7万元。

五、应用效果

从公司2009～2012年已经安装水平导向轮的多台天吊的使用情况来看，这些单梁天吊没有再发生主、被动轮啃轨、出轨现象，提高了天吊运行的安全系数。同时天吊轨道的校正频率也有所降低，从而降低了天吊设备的维修成本。

[1]GB50278-2010起重设备安装工程施工及验收规范[S].北京：中国计划出版社，2010.

[2]谢春华.论门式起重机啃轨原因分析[J].煤炭技术，2003(10).